DE102007009543A1 - Microscope device with position detection - Google Patents
Microscope device with position detection Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007009543A1 DE102007009543A1 DE102007009543A DE102007009543A DE102007009543A1 DE 102007009543 A1 DE102007009543 A1 DE 102007009543A1 DE 102007009543 A DE102007009543 A DE 102007009543A DE 102007009543 A DE102007009543 A DE 102007009543A DE 102007009543 A1 DE102007009543 A1 DE 102007009543A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- microscope
- microscope device
- tripod
- acceleration sensor
- evaluation unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 11
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 claims description 7
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002406 microsurgery Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/0012—Surgical microscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
- A61B90/25—Supports therefor
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2048—Tracking techniques using an accelerometer or inertia sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
- A61B2090/365—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body augmented reality, i.e. correlating a live optical image with another image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskopgerät (15) mit einem ein Mikroskop (5) tragenden Stativ (1) sowie mit mindestens einem Detektor (21, 22, 23, 24, 26) zur Ermittlung der räumlichen Position des Mikroskops, wobei am Mikroskop (5) mindestens ein Beschleunigungssensor (24) vorhanden ist. Dies erlaubt eine drastische Reduktion der notwendigen Sensoren. Überdies kann unabhängig von Verschmutzungen eine zuverlässige Positionserfassung erfolgen.The present invention relates to a microscope device (15) with a stand (1) carrying a microscope (5) and to at least one detector (21, 22, 23, 24, 26) for determining the spatial position of the microscope, wherein the microscope (5 ) at least one acceleration sensor (24) is present. This allows a drastic reduction of the necessary sensors. Moreover, a reliable position detection can be done regardless of contamination.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskopgerät mit einem ein Mikroskop tragenden Stativ sowie mit mindestens einem Detektor zur Ermittlung der räumlichen Position des Mikroskops.The The present invention relates to a microscope apparatus having a a microscope-carrying tripod and at least one detector for determining the spatial position of the microscope.
Bei vielen mikroskopischen Anwendungen, insbesondere auch in der Mikrochirurgie, ist die Kenntnis der Koordinaten des Mikroskops wichtig. In der Mikrochirurgie werden häufig Bilddaten, welche über verschiedene bildgebende Untersuchungsverfahren, wie Computer-Tomographie, gewonnen werden, beispielsweise in Form eines Schnittbildes in das vom Chirurgen betrachtete Bild des untersuchten Objektbereichs projiziert, um die Untersuchung oder den chirurgischen Eingriff zu erleichtern. Hierbei ist von höchster Bedeutung, dass das Mikroskop, der untersuchte Objektbereich des Patienten sowie etwaige vorhandene Drittinformationen (wie die genannten Bilddaten) in richtiger räumlicher Korrelation zueinander gebracht werden.at many microscopic applications, especially in microsurgery, it is important to know the coordinates of the microscope. In the Microsurgery often becomes image data which over various imaging procedures, such as computer tomography, be obtained, for example in the form of a sectional image in the projected by the surgeon image of the examined object area, to facilitate the examination or surgery. It is of paramount importance that the microscope, the examined object area of the patient as well as any existing ones Third party information (such as the above image data) in real spatial Correlation brought to each other.
Ein
gattungsgemäßes Mikroskopgerät ist aus
der
Das
in der
In
dieser Schrift,
Bei den vorgeschlagenen Winkeldetektoren handelt es sich in der Regel um Rasterscheiben, die mittels einer geeigneten Lichtquelle abgetastet werden, um einen Verschiebewinkel detektieren zu können, oder bei motorisch angetriebenen Stativen um Winkelgeber, die ähnlich aufgebaut sein können oder die aufgrund bekannter Motoreigenschaften einen Rückschluss auf den Verschiebewinkel zulassen.at the proposed angle detectors are usually around raster discs scanned by a suitable light source be detected in order to detect a shift angle, or with motor-driven tripods to angle encoder, the similar can be constructed or due to known engine characteristics allow a conclusion on the displacement angle.
Bei motorbetriebenen Stativen besteht grundsätzlich der Nachteil, dass diese nicht ohne weiteres manuell verschiebbar sind, da sie selbsthemmende Getriebe bzw. Gelenke aufweisen. Werden solche Stative dennoch manuell betätigt, kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Winkelerkennung zuverlässige Daten liefert. Die genannten Winkeldetektoren sind überdies verschmutzungsanfällig und arbeiten mit einer Optik, die bereits ihrem Wesen nach fehler- und verschleißanfällig ist. Schließlich stellt auch die Anzahl der benötigten Detektoren einen wesentlichen Nachteil dar. Nicht zuletzt sind derartige Lösungen technisch aufwendig und kostenintensiv.at Motor-driven tripods has the disadvantage that these are not easily displaced manually, as they are have self-locking gear or joints. Become such tripods nevertheless manually operated, can not be assumed be that the angle detection provides reliable data. The aforementioned angle detectors are also susceptible to contamination and work with optics that are inherently flawed. and susceptible to wear. After all also sets the number of detectors needed Significant disadvantage. Not least, such solutions technically complex and costly.
Desweiteren ist eine Positionserkennung des Mikroskops bekannt, bei der diese Position über die Ortung von Markern erfolgt. Hierbei können die Marker entweder am Mikroskop selbst angebracht sein und von einem feststehenden Ortungssystem angepeilt werden oder die Marker können an anderen Stellen im Raum, beispielsweise im Objektbereich, angebracht sein und von einem Ortungssystem am Mikroskop selbst angepeilt werden. Die Verwendung solcher Marker hat den Nachteil, dass diese durch andere Gerät schaften, Personen oder Steriltücher o. ä. verdeckt sein können. Auch eine Verschmutzung solcher Marker stellt ein Problem dar.Furthermore is a position detection of the microscope known in which this Position on the location of markers done. Here you can the markers are either attached to the microscope itself and from a fixed location system or the markers can be found elsewhere in the room, for example in the object area, be attached and from a tracking system on the microscope itself be targeted. The use of such markers has the disadvantage that these are caused by other devices, persons or sterile tissues o. Ä. Can be obscured. Also a pollution such markers is a problem.
Ein
(Operations-) Mikroskop, bei dem der Beobachter (Chirurg) nicht
durch die Okulare des Mikroskops schauen muss, sondern eine im wesentlichen
freie Sicht auf das Operationsfeld hat, das gleichzeitig bezüglich
des betrachteten Details vergrößert abgebildet
wird, ist aus der
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Mikroskopgerät die Ermittlung der räumlichen Position des Mikroskops einfacher als bisher zu gestalten.Object of the present invention is in egg nem generic microscope device to make the determination of the spatial position of the microscope easier than before.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mikroskopgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.These The object is achieved by a microscope device solved according to claim 1. advantageous Embodiments emerge from the subclaims and the following description.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass am Mikroskop als Detektor zur Ermittlung der Position des Mikroskops mindestens ein Beschleunigungssensor, insbesondere genau ein Beschleunigungssensor vorhanden ist. Durch den Einsatz von Beschleunigungssensoren wird kein mechanischer oder optischer Kontakt des Detektors zur Ermittlung der räumlichen Position des Mikroskops zu einem Referenzpunkt (Rasterscheibe oder Ausgangsstellung eines Verstellmotors) benötigt. Die an sich bekannten Beschleunigungssensoren arbeiten verschleissfrei und sind auch unter Extremsituationen wie in feuchten oder staubigen Bereichen, insbesondere aber auch in der Mikrochirurgie einsetzbar.According to the invention suggested that using the microscope as a detector to determine the Position of the microscope at least one acceleration sensor, in particular exactly one acceleration sensor is available. Because of the engagement of acceleration sensors does not become mechanical or optical Contact of the detector to determine the spatial position of the microscope to a reference point (screen or initial position an adjustment motor) is required. The known acceleration sensors work wear-free and are also in extreme situations like in damp or dusty areas, but especially in can be used in microsurgery.
Im Gegensatz zu anderen bekannten Detektoren zur Ermittlung der räumlichen Position eines Mikroskops haben die vorgeschlagenen Beschleunigungssensoren eine geringe Baugröße, einen geringen Stromverbrauch und schließlich geringe Herstellungskosten. Weiterhin ist zur Ermittlung der räumlichen Position des Mikroskops nicht eine größere Anzahl von Detektoren notwendig, die jeweils jeden Dreh- und Verschiebepunkt eines mehrgliedrigen Stativs auf eine Bewegung überwachen und diese Bewegung erfassen, sondern es ist theoretisch bereits ein einziger Beschleunigungssensor ausreichend, der am Mikroskop vorhanden ist. Unter dem Merkmal "am Mikroskop vorhanden" ist gemeint, dass mindestens ein Beschleunigungssensor direkt am Mikroskop oder im Mikroskopgehäuse oder aber an einem beliebigen anderen Punkt, der in starrer Verbindung zum Mikroskop steht (also während einer Bewegung des Mikroskops seine Lage relativ zum Mikroskop beibehält), befestigt ist.in the Unlike other known detectors for determining the spatial Position of a microscope have the proposed acceleration sensors a small size, low power consumption and finally low production costs. Furthermore is not to determine the spatial position of the microscope a larger number of detectors necessary each turning and shifting point of a multi-unit tripod monitor for a movement and capture that movement, but theoretically it is already a single accelerometer sufficient, which is present on the microscope. Under the feature "am Microscope present "means that at least one accelerometer directly on the microscope or in the microscope housing or on any other point that is rigidly connected to the microscope stands (ie his during a movement of the microscope Position relative to the microscope maintains), is attached.
Durch die Aufzeichnung der Bewegung des Mikroskops kann auch dessen momentane Position zuverlässig bestimmt werden. Bezüglich einer Bewegungsrichtung erfolgt diese Bestimmung über eine bekannte zweifache Integration der Beschleunigung über die Zeit.By The recording of the movement of the microscope can also be its momentary Position reliably determined. In terms of In a direction of movement, this determination is made via a known dual integration of acceleration over time.
Zwei typische Vertreter von Beschleunigungssensoren seien im folgenden kurz umrissen. Es handelt sich hierbei um piezoresistive und kapazitive Beschleunigungssensoren.Two typical representatives of acceleration sensors are in the following briefly outlined. These are piezoresistive and capacitive Acceleration sensors.
Piezoresistive Beschleunigungssensoren beruhen auf dem Prinzip der Messung der Auslenkung einer Masse aus ihrer Ruhelage aufgrund einer auftretenden Beschleunigung. Hierzu ist eine träge Masse (Silizium) mittels eines dünnen Biegebalkens aufgehängt. Wird der Sensor beschleunigt, lenkt die Masse den Balken aufgrund ihrer Trägheit aus seiner Ruhelage aus. Auf dem Balken aufgebrachte Piezowiderstände ändern wegen der entstehenden mechanischen Spannungen ihren elektrischen Widerstand. Aufgrund dieses Zusammenhangs lassen sich Auslenkungen in allen drei Raumrichtungen mittels elektrischer Signale messen. Bezüglich weiterer Einzelheiten sei auf die bekannte Literatur zu piezoresistiven Beschleunigungssensoren verwiesen.piezoresistive Acceleration sensors are based on the principle of measuring the Deflection of a mass from its rest position due to an occurring Acceleration. For this purpose, an inert mass (silicon) suspended by means of a thin bending beam. As the sensor accelerates, the mass deflects the beam their inertia from its rest position. On the beam applied piezoresistors change due to the resulting mechanical stresses their electrical resistance. Because of this relationship, there are deflections in all measure three spatial directions by means of electrical signals. In terms of Further details may be found in the known literature on piezoresistive Referenced acceleration sensors.
Kapazitive Beschleunigungssensoren beruhen auf dem Meßprinzip, dass bei einem einfachen Plattenkondensator mit vorgegebener Querschnittsfläche die Kapazität sich bei Veränderung des Abstandes der Elektrodenplatten verändert. Der entsprechende Beschleunigungssensor weist nun insgesamt drei parallel zueinander angeordnete Elektrodenplatten auf, wobei die äußeren Elektrodenplatten fest montiert sind, während die mittlere Elektrodenplatte elastisch gelagert ist, so dass diese mittlere Elektrodenplatte sich verschiebt, wenn auf sie eine Beschleunigungskraft wirkt. Entsprechend ändern sich die durch die drei Kondensatoren erzeugten Kapazitäten. Aus den Spannungsänderungen läßt sich auf die Beschleunigung schließen. Da auch dieser Sensortyp an sich bekannt ist, sei bezüglich weiterer Details auf die bekannte Literatur verwiesen.capacitive Acceleration sensors are based on the measuring principle that in a simple plate capacitor with a given cross-sectional area the capacity varies with the distance changed the electrode plates. The corresponding acceleration sensor now has a total of three parallel to each other electrode plates on, with the outer electrode plates fixed are mounted while the middle electrode plate elastic is stored so that this middle electrode plate shifts, if an acceleration force acts on them. Correspondingly change the capacities generated by the three capacitors. From the voltage changes can be on close the acceleration. Because also this sensor type is known per se, for further details on referred to the known literature.
Mittels der vorgeschlagenen Beschleunigungssensoren ist eine Beschleunigung in allen drei Raumrichtungen erfassbar (also messbar, detektierbar, auswertbar und bestimmbar). Es läßt sich aber auch die Orientierung, also eine Rotation des Mikroskops um jede der drei Raumachsen erfassen. Während für einige Anwendungen lediglich die Kenntnis der drei Raumkoordinaten ausreichend ist, ist für Anwendungen in der Mikrochirurgie zumeist auch die Kenntnis der Winkelkoordinaten des Mikroskops erwünscht, die durch Drehung des Mikroskops um jeweils eine der Raumachsen verändert werden. Unter "Position des Mikroskops" sollen im Rahmen dieser Anmeldung daher die drei Raumkoordinaten sowie zusätzlich die drei zugehörigen Winkelkoordinaten bezüglich Drehungen um die drei Raumachsen verstanden sein. Somit können im optimalen Fall alle sechs Freiheitsgrade durch den erfindungsgemäßen Beschleunigungssensor erfasst werden.through the proposed acceleration sensors is an acceleration detectable in all three spatial directions (ie measurable, detectable, evaluable and determinable). It also works the orientation, ie a rotation of the microscope around each of the capture three spatial axes. While for some applications only the knowledge of the three spatial coordinates is sufficient, is also common for microsurgery applications the knowledge of the angular coordinates of the microscope desired, by turning the microscope around each one of the spatial axes to be changed. Under "Position of the microscope" should in the context of this application, therefore, the three spatial coordinates and in addition the three associated angle coordinates with respect to To be understood rotations about the three spatial axes. Thus, you can in the optimal case, all six degrees of freedom by the acceleration sensor according to the invention be recorded.
Es kann zusätzlich vorteilhaft sein, wenn nicht nur am Mikroskop, sondern auch am Stativ ein oder mehrere zusätzliche Beschleunigungssensoren vorhanden sind. Hierdurch sind Vergleichsmessungen, Plausibilitätsbetrachtungen und Verfahren zur Fehlerminimierung möglich.It may be additionally advantageous, if not only on the microscope, but also on the tripod one or more additional acceleration sensors available are. As a result, comparative measurements, plausibility considerations and method for error minimization possible.
Das erfindungsgemäße Mikroskopgerät ist insbesondere für Mikroskope einsetzbar, die freihändig beweglich am Stativ angebracht sind.The microscope device according to the invention is Particularly suitable for microscopes that are mounted freehand movable on the tripod.
Das Mikroskopgerät sollte eine Steuereinheit zur Aufnahme und Verarbeitung derjenigen Daten umfassen, die von dem oder den Beschleunigungssensoren erfasst bzw. geliefert werden.The Microscope device should have a control unit for recording and Processing of those data, by the one or more acceleration sensors be recorded or delivered.
Weiterhin sollte eine Auswerteeinheit zur Anzeige (d. h. Wiedergabe, Darstellung, Bestimmung oder Ausgabe) der räumlichen Position des Mikroskops vorgesehen sein. Eine solche Auswerteeinheit ist insbesondere der genannten Steuereinheit nachgeschaltet und berechnet aus den in der Steuereinheit verarbeiteten Daten räumliche Koordinaten und Winkelstellungen des betrachteten Mikroskops. Bei dieser Auswerteeinheit kann es sich um ein an sich bekanntes Navigationssystem handeln.Farther If an evaluation unit for display (ie playback, display, Determination or output) of the spatial position of the microscope be provided. Such an evaluation unit is in particular the downstream control unit and calculated from the in The control unit processed data spatial coordinates and angular positions of the considered microscope. This evaluation unit can are a known navigation system.
Es ist notwendig, die Position des Mikroskops in Bezug auf einen Referenzpunkt anzugeben, wobei vorteilhafterweise hierfür ein fester Raumpunkt gewählt wird. Bei Verwendung eines Deckenstativs liegt zweckmäßigerweise dieser feste Raumpunkt im Aufhängebereich des Deckenstativs, also in der aufgehängten Säule des Stativs oder im Übergang von Säule zu Decke. Auch andere geeignete und bekannte feste Raumpunkte sind als Bezugspunkt (Nullpunkt des Koordinatensystems) möglich. Hierbei sollte sich der Bezugspunkt nach Möglichkeit auch nach beendeter Untersuchung (Operation) oder nach Bewegen des Objekts (Patienten) bzw. des Objekttisches (Patiententisches) nicht verändern.It is necessary, the position of the microscope with respect to a reference point be given, advantageously for this purpose a solid Room point is selected. When using a ceiling mount is expediently this fixed point in space in the suspension area of the ceiling stand, ie in the suspended column of the tripod or in the transition from column to ceiling. Other suitable and known solid spatial points are also used as a reference point (Zero point of the coordinate system) possible. This should be if possible, the reference point also after finished Examination (operation) or after moving the object (patient) or the object table (patient table) do not change.
Bei Verwendung eines Bodenstativs ist es sinnvoll, dieses vor Beginn der Untersuchung oder Operation in eine feste Stellung zu bringen, die während der Untersuchung oder Operation nicht verändert wird. Es ist insbesondere in diesem Fall sinnvoll, den festen Raumpunkt in den Bereich des zu untersuchenden Objekts zu legen. So wird etwa bei Operationen am Kopf eines Patienten der Patientenkopf mit einem speziellen Stereotaxierrahmen fixiert, der seinerseits mit dem Operationstisch fest verbunden werden kann. Ein Referenzpunkt auf diesem Stereotaxierrahmen kann folglich als Bezugspunkt (Nullpunkt des Koordinatensystems) dienen.at Using a floor stand makes sense to do this before starting to put the investigation or operation in a fixed position, which did not change during the examination or surgery becomes. It is useful in this case, the fixed point in space into the area of the object to be examined. So will be about in operations on the head of a patient, the patient's head with a fixed special stereotaxier frame, in turn, with the operating table can be firmly connected. A reference point on this stereotaxier frame can therefore be used as a reference point (zero point of the coordinate system) serve.
Bei Verwendung eines Bodenstativs ändert sich nach der Untersuchung oder Operation in der Regel die Lage des Be zugspunkts, da sowohl das untersuchte Objekt (Patient) als auch das Bodenstativ in der Regel in ihrer Lage verändert werden. Somit muss nach Abschalten des Mikroskops/Bewegen des Mikroskopstativs oder nach Bewegen des Untersuchungs-/Operationstisches eine erneute Eichung erfolgen.at Use of a floor stand changes after the examination or operation usually the location of the reference point, as both the examined object (patient) as well as the ground stand in the Usually be changed in their position. Thus, after switching off of the microscope / moving the microscope stand or after moving the microscope Examination / operating table a renewed calibration done.
Die Erfindung und ihre Vorteile sollen im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der beigefügten Zeichnung illustriert ist, näher erläutert werden.The The invention and its advantages will be described below with reference to an embodiment, which is illustrated in the attached drawing, closer be explained.
Es zeigtIt shows
Das
am Tragarm
Mit
Eine
Dateneinspiegelungseinheit
Prinzipiell
ist ein einziger, mit dem Bezugszeichen
Die
Daten des Sensors
Zur
Dateneinspiegelung steuert die Auswerteeinheit
Bei
dieser Ausführungsform erfolgt beispielsweise vor einer
Operation eines Patienten
Durch
Verwendung von Beschleunigungssensoren beim erfindungsgemäßen
Mikroskopgerät
- 11
- Stativtripod
- 22
- ScherenarmScherenarm
- 33
- XY-VerstelleinrichtungXY-adjusting
- 44
- Tubus mit Okulartube with eyepiece
- 55
- Mikroskopmicroscope
- 66
- Hauptobjektivmain objective
- 77
- TragarmBeam
- 88th
- DateneinspiegelungseinheitDateneinspiegelungseinheit
- 99
- Beobachteraugeobserver's eye
- 1010
- Fußbodenfloor
- 1111
- Objekt, PatientObject, patient
- 1212
- Stativsäulepillar
- 1515
- Mikroskopgerätmicroscope apparatus
- 2020
- Steuereinheitcontrol unit
- 21, 22, 23, 2421 22, 23, 24
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 2525
- Messpunkt, BezugspunktMeasuring point reference point
- 2626
- Beschleunigungsensoraccelerometer
- 3030
- Navigationssystem, AuswerteeinheitNavigation system, evaluation
- 4040
- Bildschirm, externe RechnereinheitScreen, external computer unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4134481 C2 [0003, 0004] DE 4134481 C2 [0003, 0004]
- - DE 4032207 A1 [0004, 0005] - DE 4032207 A1 [0004, 0005]
- - DE 102004022330 B3 [0009] DE 102004022330 B3 [0009]
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007009543A DE102007009543A1 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Microscope device with position detection |
| US12/035,778 US20080204864A1 (en) | 2007-02-27 | 2008-02-22 | Microscope Device With Position Sensing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007009543A DE102007009543A1 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Microscope device with position detection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102007009543A1 true DE102007009543A1 (en) | 2008-08-28 |
Family
ID=39646044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102007009543A Ceased DE102007009543A1 (en) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | Microscope device with position detection |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080204864A1 (en) |
| DE (1) | DE102007009543A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009010592A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Device for determining correction data for motion correction of digital image data during operation of aneurysm in brain, has operating microscope cooperating with positioning element and connected with computer |
| DE102010003836A1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Microscope device and microscopy method |
| DE102010039289A1 (en) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | microscope system |
| DE102013219592A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | coupling unit |
| WO2016150812A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Sicat Gmbh & Co. Kg | Method for operating a surgical microscope arrangement |
| DE102016011759A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Chronos Vision Gmbh | Apparatus and method for displaying the astigmatic axis of the eye |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9392931B2 (en) * | 2010-03-22 | 2016-07-19 | Brainlab Ag | Controlling a surgical microscope |
| DE102010027248A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Sensodrive Gmbh | Holding device for an instrument |
| DE102010038547B4 (en) * | 2010-07-28 | 2012-07-19 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Image stabilization and recording sensor for an image pickup device of a surgical microscope |
| JP5829030B2 (en) * | 2011-03-23 | 2015-12-09 | オリンパス株式会社 | microscope |
| US20130072762A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Scott Richard SERINO | Apparatus and method for organizing healthcare monitor leads |
| US10105837B2 (en) | 2013-01-25 | 2018-10-23 | The Boeing Company | Tracking enabled extended reach tool system and method |
| DE102014103758A1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Leica Microsysteme (Schweiz) AG | Surgical microscope stand |
| JP6456635B2 (en) * | 2014-09-16 | 2019-01-23 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | Medical observation apparatus and medical observation system |
| US12023106B2 (en) | 2020-10-12 | 2024-07-02 | Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. | Virtual reality 3D eye-inspection by combining images from position-tracked optical visualization modalities |
| US12045957B2 (en) | 2020-10-21 | 2024-07-23 | Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. | Visualizing an organ using multiple imaging modalities combined and displayed in virtual reality |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4032207A1 (en) | 1989-10-16 | 1991-04-25 | Olympus Optical Co | Medical microscope for remote viewing and recording - uses data from multi-link mechanism to compute XYZ coordinates |
| DE4225112C1 (en) * | 1992-07-30 | 1993-12-09 | Bodenseewerk Geraetetech | Instrument position relative to processing object measuring apparatus - has measuring device for measuring position of instrument including inertia sensor unit |
| DE4342538A1 (en) * | 1992-12-24 | 1994-06-30 | Anschuetz & Co Gmbh | Optical microscope for operations |
| DE4134481C2 (en) | 1991-10-18 | 1998-04-09 | Zeiss Carl Fa | Surgical microscope for computer-aided, stereotactic microsurgery |
| DE10133671A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-24 | Asahi Optical Co Ltd | Vibration proof microscope with lens controlled by angular velocity and acceleration sensor mounted on microscope to compensate for vibration |
| DE102004022330B3 (en) | 2004-05-06 | 2005-10-20 | Leica Microsystems Schweiz Ag | microscope |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH559957A5 (en) * | 1973-06-18 | 1975-03-14 | Contraves Ag | |
| US5273039A (en) * | 1989-10-16 | 1993-12-28 | Olympus Optical Co., Ltd. | Surgical microscope apparatus having a function to display coordinates of observation point |
| DE4202505B4 (en) * | 1992-01-30 | 2004-04-29 | Carl Zeiss | Guide system for the spatial positioning of a surgical instrument, in particular an operating microscope |
| DE4417944A1 (en) * | 1994-05-21 | 1995-11-23 | Zeiss Carl Fa | Process for correlating different coordinate systems in computer-assisted, stereotactic surgery |
| JP4101951B2 (en) * | 1998-11-10 | 2008-06-18 | オリンパス株式会社 | Surgical microscope |
| ATE315762T1 (en) * | 2000-04-25 | 2006-02-15 | Moeller Wedel Gmbh | TRIPOD WITH A SURGICAL MICROSCOPE |
| DE10306440A1 (en) * | 2003-02-15 | 2004-08-26 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Microscope with tripod |
-
2007
- 2007-02-27 DE DE102007009543A patent/DE102007009543A1/en not_active Ceased
-
2008
- 2008-02-22 US US12/035,778 patent/US20080204864A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4032207A1 (en) | 1989-10-16 | 1991-04-25 | Olympus Optical Co | Medical microscope for remote viewing and recording - uses data from multi-link mechanism to compute XYZ coordinates |
| DE4134481C2 (en) | 1991-10-18 | 1998-04-09 | Zeiss Carl Fa | Surgical microscope for computer-aided, stereotactic microsurgery |
| DE4225112C1 (en) * | 1992-07-30 | 1993-12-09 | Bodenseewerk Geraetetech | Instrument position relative to processing object measuring apparatus - has measuring device for measuring position of instrument including inertia sensor unit |
| DE4342538A1 (en) * | 1992-12-24 | 1994-06-30 | Anschuetz & Co Gmbh | Optical microscope for operations |
| DE10133671A1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-24 | Asahi Optical Co Ltd | Vibration proof microscope with lens controlled by angular velocity and acceleration sensor mounted on microscope to compensate for vibration |
| DE102004022330B3 (en) | 2004-05-06 | 2005-10-20 | Leica Microsystems Schweiz Ag | microscope |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009010592A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Device for determining correction data for motion correction of digital image data during operation of aneurysm in brain, has operating microscope cooperating with positioning element and connected with computer |
| DE102009010592B4 (en) * | 2009-02-25 | 2014-09-04 | Carl Zeiss Meditec Ag | Method and device for recording and evaluating digital image data with a surgical microscope |
| DE102010003836A1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Microscope device and microscopy method |
| US8508230B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-08-13 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | Microscope apparatus and microscopy method |
| DE102010039289A1 (en) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Leica Microsystems (Schweiz) Ag | microscope system |
| DE102013219592A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-23 | Siemens Aktiengesellschaft | coupling unit |
| US9468415B2 (en) | 2013-09-27 | 2016-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Coupling unit and method for determining an alignment of the coupling unit |
| DE102013219592B4 (en) | 2013-09-27 | 2023-02-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Coupling unit and method for determining the orientation of the coupling unit |
| WO2016150812A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Sicat Gmbh & Co. Kg | Method for operating a surgical microscope arrangement |
| DE102016011759A1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Chronos Vision Gmbh | Apparatus and method for displaying the astigmatic axis of the eye |
| DE102016011759B4 (en) | 2016-09-30 | 2022-01-27 | Chronos Vision Gmbh | Apparatus and method for displaying the axis of astigmatism of the eye |
| US11717354B1 (en) | 2016-09-30 | 2023-08-08 | Chronos Vision Gmbh | Device and method for displaying the axis of astigmatism of an eye |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080204864A1 (en) | 2008-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102007009543A1 (en) | Microscope device with position detection | |
| DE4134481C2 (en) | Surgical microscope for computer-aided, stereotactic microsurgery | |
| EP1872735B1 (en) | Method for automatic identification of instruments during medical navigation | |
| EP2309925B1 (en) | X-ray image recording system and x-ray image recording method for recording image data using x-ray devices for volume reconstruction | |
| EP0825826B1 (en) | Process and device for the parallel capture of visual information | |
| EP1225454B1 (en) | Method and device for fixing a position | |
| EP0799434A1 (en) | Microscope, in particular a stereomicroscope, and a method of superimposing two images | |
| DE102009010263B4 (en) | Method for navigating an endoscopic instrument during technical endoscopy and associated device | |
| DE102007054450A1 (en) | Image providing device for surgeon, has common camera i.e. digital camera, provided for image acquisition of operation field and for determining camera position and orientation by navigation system | |
| DE102014210046B4 (en) | Surgical microscope system | |
| DE102014102425B4 (en) | Microscope system and microscopy method using digital markers | |
| DE102021102274A1 (en) | Surgical assistance system with surgical microscope and camera and display method | |
| DE102016118616B4 (en) | Measuring device for an optical measuring system | |
| DE102011054730A1 (en) | Surgical navigation system has detection unit for detecting position or orientation of marker unit equipped with surgical referencing unit in space, where detection unit has two detectors arranged movably relative to each other | |
| WO1997046168A1 (en) | Determining the position of a moving object | |
| EP2055255A1 (en) | Verification of the calibration status of an optical tracking system | |
| DE10225077B4 (en) | Object tracking device for medical operations | |
| EP4124283A1 (en) | Measuring method and measuring device | |
| DE102004052753A1 (en) | Electromagnetic navigation system for coordination of minimal invasive operation, comprising two exterior sensor elements | |
| DE4204601A1 (en) | System for determining positional information with optical operation microscope - determines, from displacement and angle detectors, spatial coordinates of selected point seen in vision field. | |
| DE102010003836B4 (en) | Microscope device and microscopy method | |
| DE102010037738A1 (en) | Method for determining structures and/or geometry of measuring object, involves determining position of marker, and mathematically combining photos of measuring objects in focused and non-focused condition | |
| EP1974180B1 (en) | Device for measuring structures on an object | |
| DE102019132308A1 (en) | Optical observation system with contactless pointing unit, operating method and computer program product | |
| DE19751781A1 (en) | Microscope with position monitoring |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LEICA INSTRUMENTS (SINGAPORE) PTE. LTD., SINGA, SG |
|
| 8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KUDLEK & GRUNERT PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, 803 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final | ||
| R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20150303 |